I trasformatori in metallo amorfo hanno guadagnato una notevole popolarità negli ultimi anni grazie alla loro natura efficiente dal punto di vista energetico. In qualità di fornitore leader di trasformatori in metalli amorfi, comprendo l'importanza di proteggere queste risorse preziose. In questo blog esploreremo i vari dispositivi di protezione utilizzati per i trasformatori in metallo amorfo per garantirne il funzionamento affidabile e sicuro.
Protezione da sovracorrente
Possono verificarsi situazioni di sovracorrente a causa di cortocircuiti, sovraccarichi o altri guasti elettrici. Questi livelli di corrente anomali possono causare un riscaldamento eccessivo negli avvolgimenti del trasformatore, con conseguenti danni all'isolamento e guasti potenzialmente catastrofici.
Fusibili
I fusibili sono uno dei dispositivi di protezione da sovracorrente più semplici e più comunemente utilizzati. Sono costituiti da una striscia o filo metallico che si scioglie quando la corrente supera un certo valore. Quando si verifica un guasto, il fusibile si brucia, interrompendo il circuito e proteggendo il trasformatore. I fusibili sono relativamente economici e facili da installare. Tuttavia, devono essere sostituiti dopo che si sono bruciati, il che può causare tempi di inattività.
Interruttori automatici
Gli interruttori automatici sono dispositivi di protezione da sovracorrente più avanzati. Possono rilevare automaticamente condizioni di sovracorrente e aprire il circuito. A differenza dei fusibili, gli interruttori automatici possono essere ripristinati dopo lo scatto, riducendo così i tempi di inattività. Esistono diversi tipi di interruttori automatici, come interruttori magnetotermici e interruttori elettronici. Gli interruttori magnetotermici utilizzano una combinazione di una striscia bimetallica (per la protezione da sovraccarico) e un elettromagnete (per la protezione da cortocircuito). Gli interruttori elettronici, invece, utilizzano sensori elettronici per rilevare la sovracorrente e possono fornire una protezione più precisa.
Protezione da sovratensione
La sovratensione può essere causata da fulmini, operazioni di commutazione o problemi nella rete elettrica. Livelli di tensione elevati possono danneggiare l'isolamento degli avvolgimenti del trasformatore, provocando guasti.
Scaricatori di sovratensione
Gli scaricatori di sovratensione sono progettati per proteggere i trasformatori da sovratensioni transitorie, come quelle causate dai fulmini. Funzionano deviando la corrente in eccesso verso terra quando la tensione supera una certa soglia. Gli scaricatori di sovratensione sono generalmente costituiti da un resistore non lineare, che presenta un'elevata resistenza in condizioni operative normali e una bassa resistenza quando la tensione è elevata. Ciò consente loro di condurre rapidamente a terra la sovracorrente, proteggendo il trasformatore.
Regolatori di tensione
I regolatori di tensione possono essere utilizzati per mantenere un livello di tensione stabile ai terminali del trasformatore. Possono regolare automaticamente la tensione di uscita del trasformatore modificando il rapporto spire o utilizzando altri metodi di controllo. Ciò aiuta a prevenire condizioni di sovratensione e garantisce che il trasformatore funzioni entro il suo intervallo di tensione nominale.
Protezione dalla temperatura
La temperatura eccessiva è uno dei principali fattori che possono influenzare la durata di vita di un trasformatore. Le alte temperature possono accelerare l'invecchiamento dei materiali isolanti, con conseguente riduzione della resistenza dell'isolamento e potenziali guasti.
Sensori di temperatura
I sensori di temperatura vengono utilizzati per monitorare la temperatura degli avvolgimenti del trasformatore e dell'olio (nei trasformatori immersi in olio). Esistono diversi tipi di sensori di temperatura, come termocoppie e rilevatori di temperatura a resistenza (RTD). Questi sensori possono fornire dati sulla temperatura in tempo reale, che possono essere utilizzati per attivare allarmi o controllare i sistemi di raffreddamento.
Sistemi di raffreddamento
I sistemi di raffreddamento sono essenziali per mantenere la temperatura del trasformatore entro un intervallo di sicurezza. Nei trasformatori immersi in olio, l'olio viene utilizzato come mezzo di raffreddamento. L'olio assorbe il calore generato dal trasformatore e lo trasferisce al radiatore o allo scambiatore di calore. È possibile utilizzare ventilatori o pompe per migliorare l'effetto di raffreddamento. Nei trasformatori a secco viene comunemente utilizzato il raffreddamento ad aria. I ventilatori vengono utilizzati per far circolare l'aria attorno agli avvolgimenti del trasformatore, rimuovendo il calore.
Protezione relativa all'olio (per trasformatori immersi in olio)
I trasformatori immersi in olio utilizzano olio per l'isolamento e il raffreddamento. Tuttavia, anche i problemi con l’olio possono influire sulle prestazioni e sulla sicurezza del trasformatore.
Indicatori del livello dell'olio
Gli indicatori del livello dell'olio vengono utilizzati per monitorare il livello dell'olio nel serbatoio del trasformatore. Un basso livello dell'olio può esporre gli avvolgimenti, con conseguente riduzione dell'isolamento e potenziale surriscaldamento. Gli indicatori del livello dell'olio possono fornire un segnale visivo o elettrico quando il livello dell'olio è basso, consentendo un rabbocco tempestivo.
Relè Buchholz
I relè Buchholz vengono utilizzati per rilevare guasti nei trasformatori immersi in olio. Sono installati nel tubo che collega il serbatoio principale e il conservatore. Quando si verifica un guasto, come un cortocircuito o un arco interno, nell'olio viene generato gas. Il gas sale al relè Buchholz, che può rilevare la presenza di gas e attivare un allarme o far scattare l'interruttore automatico.
Olio - Sensori di umidità
L'umidità nell'olio può ridurre le proprietà isolanti dell'olio e accelerare l'invecchiamento dei materiali isolanti. Olio: i sensori di umidità vengono utilizzati per monitorare il contenuto di umidità nell'olio. Se il contenuto di umidità supera un certo livello, è possibile adottare misure per rimuovere l'umidità, come la filtrazione o l'essiccazione dell'olio.
Protezione relativa al gas (per trasformatori isolati in gas)
I trasformatori isolati in gas utilizzano gas, come l'esafluoruro di zolfo (SF6), per l'isolamento. I dispositivi di protezione relativi al gas vengono utilizzati per garantire il corretto funzionamento di questi trasformatori.
Monitor della densità del gas
I misuratori di densità del gas vengono utilizzati per monitorare la densità del gas isolante. Una diminuzione della densità del gas può indicare una perdita di gas, che può ridurre le prestazioni di isolamento del trasformatore. I monitor della densità del gas possono fornire un allarme quando la densità del gas è inferiore a un certo livello, consentendo la riparazione tempestiva della perdita.
Rilevatori di fughe di gas
I rilevatori di fughe di gas vengono utilizzati per rilevare piccole fughe di gas nel trasformatore. Possono utilizzare diversi metodi di rilevamento, come l'assorbimento degli infrarossi o sensori elettrochimici. Il rilevamento precoce delle perdite di gas può prevenire la perdita di gas isolante e garantire la sicurezza del trasformatore.
Conclusione
In qualità di fornitore di trasformatori in metallo amorfo, so che una protezione adeguata è fondamentale per il funzionamento affidabile e sicuro di questi trasformatori. Utilizzando una combinazione di protezione da sovracorrente, protezione da sovratensione, protezione dalla temperatura e dispositivi di protezione legati al petrolio o al gas, possiamo garantire che i nostri trasformatori abbiano una lunga durata e forniscano energia di alta qualità.
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Riferimenti
- Sistemi di energia elettrica di Stevenson, WD
- Ingegneria dei trasformatori: progettazione, tecnologia e diagnostica di GK Dubey
- Manuale della tecnologia dei trasformatori: progettazione e applicazione di Timothy J. Lesieutre